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1滑轮与机械效率一、滑轮1．定滑轮：①定义：中间的轴固定不动的滑轮。③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。④对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G。②实质：等臂杠杆。绳子自由端移动距离SF（或速度vF）=重物移动的距离SG（或速度vG）2．动滑轮：①定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F=21G注意：只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=21（G物+G动）绳子自由端移动距离SF（或vF）=2倍的重物移动的距离SG（或vG）3．滑轮组：①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=n1G。注意：只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=n1（G物+G动）。绳子自由端移动距离SF（或vF）=n倍的重物移动的距离SG（或vG）。④组装滑轮组方法：根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。达标检测：1、如图1所示，用定滑轮匀速提起重物的三种拉法，所用的拉力分别以F1、F2、F3表示，（）A.拉力F1最小B.拉力F2最小C.拉力F3最小D.三种拉力一样2、如图2，小森用同样的力把甲、乙两物体匀速提升，不计摩檫和滑轮重，则重力G甲G乙3、在滑轮组提升物体，当绳子自由端被拉下2m时，物体升高了0.5m，被提升物的质量是20kg。若不计动滑轮重力和摩擦阻力，绳子的力应为()A．40NB50NC．100ND．5N4、如图3所示，滑轮组承担重物的绳子股数为股。若绳子自由端在拉力F作用下，竖直向上移动0.2m，则重物G上升距离为m；若物体重为100N，不计滑轮重和摩擦，则匀速向上的拉力F为N；若四个滑轮重量各是2N，则拉力F又为N。图1图3GF图22二、机械效率：１、有用功：定义：对人们有用的功。公式：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总斜面：W有用=Gh2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功公式：W额=W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）斜面：W额=fL3、总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功公式：W总=W有用＋W额=FS=W有用／η斜面：W总=fL+Gh=FL4、机械效率：①定义：有用功跟总功的比值。②公式：斜面：定滑轮：动滑轮：滑轮组：考虑动滑轮重力时：GGG物动物③有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。④提高机械效率的方法：有用功一定时，减小机械重力和减小摩擦。额外功一定时，增加物重。5、机械效率的测量：①原理：②应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S③器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。④步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。⑤结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：A动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。B提升重物越重，做的有用功相对就多。C摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。注意：绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。达标检测：1．关于机械效率的说法中正确的是（）A．越省力的机械，效率越高B．做有用功越多的机械，效率越高C．做相同的功，额外功的值越小，则机械效率一定越高D．做功越快的机械，机械效率越高ηW有用W总=ηGhFL=ηGhFS=GhFh=GF=ηGhFS=GhF2h=G2F=ηGhFS=GhFnh=GnF=ηW有用W总=GhFS=32.下列关于机械效率的说法错误（）A、当总功一定时，有用功越多或额外功越少，机械效率越高。B、当有用功一定时，总功越少或额外功越少，机械效率越高。C、当额外功一定时，总功越多或有用功越多，机械效率越高。D、使用机械时，越省力、功率越大，则机械效率大3、滑轮组将重500N的物体，举高60cm的过程中，机械效率为80％，则有用功为J，额外功为J。4、某人将一物体用F=40N的推力匀速将一个重200N的物体推上高h=1m、长s=6m的斜面，则此人对物体做的总功为J，额外功为_____J，斜面的机械效率_____，斜面和物体间的摩擦力是______N.5、如图4所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N。若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为【】A.45N、50%B.45N、75%C.60N、50%D.60N、75%图4